Регулятор скорости вращения двигателя постоянного тока

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для формирования управляющих сигналов обратной связи и коррекции в гироскопических системах автоматического управления и регулирования.Целью изобретения является уменьшение длительности переходного процесса при изменении величины нагрузки и напряжения источника питания двигателя. Регулятор содержит задающий генератор 1 импульсов, счетчик импульсов 2, два триггера 3 и 4, формирователь импульсов 5, построенный на двух триггерах 6 и 7, входную 3 и выходную 9 шины. Длительность переходного процесса уменьшается за счет того, что двигатель подключается к источнику питания в том случае, если его частота вращения меньше требуемой , и отключается, если его частота вращения больше задания. 2 ил. (Л

(Я)5 G 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЭ06РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССОР

1 (21) 4697482/24 (22) 20.02.89 (46) 23.04.91. Бюл. К 15 (72) С.В.Караваев, В.В.Рыжков и Л.Е,Шахмейстер (53) 62-50 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1187151, кл. G 05 В 19/18, 1985.

Лебедев Н.И. Блок-схема дискретно-фазовых регуляторов скорости бесконтактных двигателей постоянного тока и динамические характеристики системы. /Сб. Электродвигатели малой мощности. — Л.: Наука, 1971, с. 143, рис.4. (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для формирования упраВляющих сигналов обрат. ной связи и коррекции в гироскопических системах автоматического управления и регулирования.

Целью изобретения является уменьшение длительности переходного процесса при изменении величины нагрузки и напряжения источника питания двигателя, На фиг.1 представлена блок-схема регулятора; на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Регулятор скорости состоит из задающего генератора 1 импульсов, ..SU.„1644085 A 1

2 формирования управляющих сигналов обратной связи и коррекции в гироскопических системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является уменьшение длительности переходного процесса при изменении величины нагрузки и напряжения источника питания двигателя. !

Регулятор содержит задающий генератор 1 импульсов, счетчик импульсов

2, два триггера 3 и 4, формирователь импульсов 5, построенный на двух триггерах 6 и 7, входную 3 и выходную 9 шины. Длительность переходного процесса уменьшается за счет того, что двигатель подключается к источнику питания в том случае, если

его частота вращения меньше требуемой, и отключается, если его частота вращения больше задания. 2 ил. счетчика 2 импульсов, первого 3 и

4Ь второго 4 триггеров, формирователя . 5 импульсов, построенного на триггерах 6 и 7, входной 8 и выходной 9 шин.

Регулятор работает следующим образом.

Сл

В исходном состоянии триггер 6 по инверсному выходу имеет логическую единицу 1 и соответственно триггер 7 находится в состоянии "логический 0" на выходе.

При поступлении сигнала от датчика скорости (ДС) (см.фиг.2а) по входной шине 8 на С-вход триггера 6 он переключается и на выходе устанав1 644085 ливается логическая единица,поступающая на D-вход четвертого триггера 7.

Первый импульс с генератора 1 импульсов (см.фиг.2б), поступая на С-вход триггера 7, переключает его, и на выходе" формирователя 5 (см.фиг.2в) устанавливается логическая единица.

Этот сигнал устанавливается в нулевое состояние счетчик импульсов 2 (см. 10 фиг.2г) и первый трикстер 3 (см, фиг.2д), а также в исходном состоянии оказывается триггер.б через обратную связь по S-входу. Очередной импульс генератора 1 импульсов ус- 15 танавливает триггер 7 в исходное состояние. Таким образом, каждое поступление импульса по входной шине 8 от датчика скорости приводит к появлению на выходе триггера 7 (форми- 20 рователя 5) короткого импульса, равного периоду генератора 1 (cM,ôèã.2в).

В период между импульсами, поступающими по шине 8 от ДС, счетчик 2 подсчитывает число импульсов задаю- 25 щего генератора 1. Пусть период поступающих с формирователя 5 импульсов (см.фиг.2в) превышает значение

Т г (1+1) о ) Тг(1 + I ) э

30 где Т вЂ” период задающего генератоГ ра 1;

tl — емкость счетчика 2;

Т вЂ” период (текущий) импульсов, поступающих по шине 8 от

ДС.

В этом случае на выходе N счетчика 2 появляется импульс (см.фиг.2г), I который осуществляет переключение в состояние логическая 1 триггеров 40

3 и 4 по Я-входам (см.фиг.2д,е). Сигнал с выхода триггера 4 по выходной шине 9 осуществляет подключение источника питания к двигателю. Импульс с выхода формирователя 5 импульсов 45 переключает триггер 3 в исходное состояние, а также сбрасывает счетчик 2.

Таким образом, при T >,(И-I), т.е ° когда частота (скорость) вращения двигателя меньше заданной, на выходной шине 9 регулятора имеется логическая единица, которая подключает источник питания к двигателю,тем, самым заставляя наращивать скорость вращения. Причем частота (период) задающего генератора 1 Тг выбирается как

1 где fo — требуемая частота (скорость) вращения двигателя.

В то же время емкость счетчика 2 определяется из соотношения

H — 1<-- ——

9 где — допустимая относительная погрешность частоты (скорости) вращения двигателя °

В том случае, если текушая скорость двигателя становится Т

<Тг(H-I), счетчик 2 не успевает заполниться, так как до момента его заполнения с выхода формирователя 5 (триггер 7) он сбрасывается в исходное состояние. Этот же сигнал, поступая на С-вход триггера 4 (см.фиг.2в, е), переключает его в исходное нулевое состояние. Тогда по выходной шине 9 поступает сигнал логического нуля, который отключает источник питания от двигателя. Тем самым двигатель начинает снижать скорость вращения до тех .пор, пока она не перейдет значение требуемой частоты вращения о), и при переходе к Т ь) Тг(I< ) на выходной шине 9 снова логическая единица, которая подключает источник питания к двигателю, вновь заставляя его увеличивать скорость вращения.

Далее процессы повторяются.

Таким образом, в предлагаемом регуляторе двигатель будет подключен к источнику питания, если его текущая частота (скорость) вращения (Т ) меньше требуемой,(Г ), и будет отключен, если его частота больше. заданной. Поэтому при изменении нагрузки или напряжения источника питания время переходного процесса уменьшается, так как источник питания постоянно подключен к двигателю, если

Т I/fo, и постоянно отключен при

Т, 1 И,.

Формул а изобретения

I. Регулятор скоростивращения двигателя постоянного тока, содержащий задающий генератор импульсов, формирователь импульсов, первый и второй триггеры, первый вход формирователя импульсов является входом регулятора, выход второго триггера является выхо -. дом регулятора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения длительности переходного процесса при изменении нагрузки и напряжения источника питания, в него введен счет5 1644085

6 чик импульсов, информационный вход 2. Регулятор по п ° 1 о т л и— которого подключен к выходу задаю- ч а ю шийся тем, что формироващего генератора импульсов, выход тель импульсов содержит два триггесчетчика импульсов подключен к S5 ра С-вход первого триггера являетвходам первого и второго триггеров, ся первым входом формирователя нмвыход первого триггера связан с D- пульсов, вторым входом которого яввходом второго триггера, С-вход ко- ляется С-вход второго триггера, выход торого подключен к выходу формирова- второго триггера соединен с S-вхотеля импульсов, R-входу первого трнг- !ð дом первого триггера и выходом форгера и R-входу счетчика, выход задаю- мирователя импульсов, В-вход второго щего генератора импульсов соединен триггера связан с выходом первого

-со вторым входом формирователя им- триггера, D-вход которого соединен пульсов. с общей шиной, ОеД

1 Tr hr т.и д 0

e% (Ьа 2

Составитель С.Никишов

Техред А.Кравчук

Корректор Т.Малец

Редактор Иванова

Заказ 1461 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,t01